Việt Nam xây dựng bộ dữ liệu về lipid sinh vật biển

Các nhà khoa học tại Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên đã phân tích hơn 500 mẫu sinh vật biển để xây dựng bộ cơ sở dữ liệu lipid sinh vật biển đầu tiên cho Việt Nam.

Đây là thành quả nghiên cứu được thực hiện hơn hai thập kỷ bởi GS.TS Phạm Quốc Long, Chủ tịch Hội đồng Khoa học Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên, cùng cộng sự.

Dữ liệu lipid, hay còn gọi là lipidome, có thể được dùng để đánh giá sự đa dạng sinh học của một vùng biển. Nhìn vào lipid, các nhà khoa học sẽ có được một kho dữ liệu để hiểu những gì đã và đang diễn ra bên trong hệ sinh thái đó.

Giáo sư Long cho biết, nghiên cứu lipid có thể giúp các nhà khoa học giải quyết một loạt vấn đề khi tìm hiểu về sinh vật biển. Cụ thể, ứng dụng trong việc xác định con đường sinh tổng hợp lipid, phân tích hóa học lipid, xác định ảnh hưởng của các yếu tố sinh học và phi sinh học, điều tra về chu kỳ sinh sản, chuỗi thức ăn, và sự biến đổi thành phần và hàm lượng của chúng theo điều kiện môi trường, mối liên quan giữa vật chủ và vi sinh vật cộng sinh.

Theo đó từ năm 2000, GS Long và các cộng sự tại Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên đã thực hiện một chuỗi đề tài nghiên cứu về thành phần lipid của sinh vật biển. Nhóm thu thập mẫu, phân tích các thành phần hóa học có trong sinh vật biển và tìm ra các hoạt chất mới chưa từng được biết đến. Có hơn 500 mẫu sinh vật ở 3 vùng biển Việt Nam, bao gồm vùng biển Đông Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ đến Trung Trung Bộ và Nam Trung Bộ được thu thập và khảo sát.

GS.TS Phạm Quốc Long (đứng giữa) và nhóm nghiên cứu tại Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Ảnh: VAST.

Theo Giáo sư Long, so với nghiên cứu các sinh vật trên cạn, việc thu thập được mẫu sinh vật biển là một thách thức rất lớn. Ngay cả với các sinh vật biển ven bờ, các nhà khoa học cũng phải thuê các nhóm thợ lặn chuyên nghiệp, lặn sâu xuống độ sâu 20-30 m để tìm kiếm và lấy mẫu. Việc thu thập mẫu sinh vật biển xa bờ thì bắt buộc phải có tàu biển, phòng thí nghiệm trên tàu và các thiết bị lặn chuyên dụng như chuông lặn, tàu lặn, robot lặn...

Trước đây, các nhà khoa học Việt Nam chỉ có thể chủ động thu thập được các mẫu sinh vật biển ven bờ. Tuy nhiên, những năm gần đây, dựa trên chương trình hợp tác hữu nghị với tàu Viện sĩ Oparin, thuộc Phân viện Viễn Đông, Viện Hàn lâm Khoa học Nga, nhóm nghiên cứu của Giáo sư Long đã mở rộng được cơ sở dữ liệu của mình.

Trong 8 lần ghé thăm Việt Nam (gần nhất là năm 2023), tàu Viện sĩ Oparin đã giúp các nhà khoa học Việt Nam thu thập hàng ngàn mẫu sinh vật biển xa bờ, phục vụ các nghiên cứu khoa học cơ bản, trong đó có nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu lipid sinh vật biển Việt Nam.

Ngoài ra, chương trình hợp tác với Phân viện Viễn Đông, Viện Hàn lâm Khoa học Nga cũng cho phép các nhà khoa học Việt Nam tiếp cận với nhiều công cụ phân tích thành phần hóa học sinh vật biển hiện đại nhất thế giới.

Ông Long cho biết, với các công cụ phân tích hiện đại như LCMS-IT-TOF và sự giúp đỡ của các nhà khoa học Liên Bang Nga, nhóm đã khảo sát được toàn diện thành phần và hàm lượng của lipid tổng, các lớp chất lipid, phospholipid và axit béo của hàng trăm sinh vật biển Việt Nam. Trong số này có "các cấu trúc dạng phân tử của phospholipid lần đầu tiên được khảo sát trên thế giới", GS Long nói.

Hình ảnh phổ phân tích lipid của một mẫu Cầu gai vàng thu thập được tại độ sâu 20-30 mét ở vùng biển Nha Trang. Từ dải phổ này, các nhà khoa học đã đọc ra được 7 lớp chất lipid và hơn 200 dạng phân tử phospholipid khác nhau. Ảnh: Nhóm nghiên cứu.

Nhóm nghiên cứu đang lên kế hoạch thực hiện các khảo sát tại vùng biển Nam Bộ, từ Vũng Tàu đến Cà Mau, để tiếp tục thu thập mẫu và phân tích thành phần hóa học của các sinh vật biển.

"Pha cuối cùng của nghiên cứu này sẽ điền nốt phần còn thiếu vào bộ cơ sở dữ liệu về lipid sinh vật biển Việt Nam", GS Long cho biết. Dự kiến, công việc sẽ được tiến hành từ nay cho tới năm 2026.

Thanh Long